CN1028954C - 水果浓缩物增甜剂组合物的生产方法 - Google Patents

Abstract

本文公开了一种水果浓缩物增甜剂组合物的生产方法，其中增甜剂组合物是由糖化率约为5到25的水解淀粉与至少约含40%可溶固体物和约含0%不溶固体物的清澈的水果浓缩物生成的。该增甜剂组合物可以脱除气味，而且可干燥到约达96到99%可溶固体物。本方法还可采取更好的步骤，使脱味和干燥更为容易，而其甜度仍与蔗糖相似。本发明的增甜剂组合物主要是由约40到65%复合碳水化合物、约35到55%来自原水果的单糖、约0到5%营养成分和约0到3%的甜味增强剂组成，剩余部分基本是水。

Description

本发明涉及一种增甜剂组合物及其生产方法，更具体地说，涉及由果汁或果浆浓缩物制成的增甜剂组合物及相应的生产方法。

在先有技术中已公开了许多增甜剂组合物和相应的生产方法。同样，先有技术已公开了各种水果制品和相应的生产方法。下面将比较详细地讨论这些先有技术产品和生产方法，以保证对本发明的理解。下面的讨论首先涉及各种增甜剂，随后讨论不同于本发明的水果制品。

人们对人的饮食中大量的蔗糖，合成增甜剂和精制的单纯碳水化合物可能产生有害作用这一问题有着重大的争论。美国和欧洲建议改进饮食，包括减少单糖的摄取量和增加复合碳水化合物的用量。

还建议减少蔗糖的消耗量，其根据是蔗糖具有生龋作用且人们对于饮食中的蔗糖在心脏病和糖尿病的病因方面所起作用非常担心和有着重大的争论。

低卡增甜剂已用作蔗糖的代用品;然而，人们对其致癌作用和其它可能的危险副作用表示关注。

精制增甜剂如玉米糖浆、葡萄糖和果糖也已用作蔗糖的代用品。可是，它们被认为是“缺乏”碳水化合物卡值，因为它们缺乏天然存在的营养成分，如维生素、矿物质和蛋白质，这些成分目前 被认为有助于碳水化合物的消化。

目前已知的和用作蔗糖的代用品的增甜剂组合物可分为三类。在下面的讨论中，把这些类别称为低卡增甜剂，精制增甜剂和天然或营养增甜剂。

低卡增甜剂包括在Glicksman等人的美国专利4，001，456、Grosvenor等人的美国专利3，011，897、Schmitt等人的美国专利3，653，922和Fruda等人的美国专利3，971，857中所描述过的那些增甜组合物。这些增甜组合物是由合成增甜剂（如糖精，环己烷氨基磺酸盐，或二肽）的增甜粉末用葡萄糖、蔗糖、多聚葡萄糖、玉米糖浆固体物或麦芽糖糊精稀释而制得的。

为了使这些产物增大体积或膨胀，以使其具有与蔗糖一样的体积（但不是重量和密度），曾采用过多种方法，包括干燥混合再接着进行附聚、喷雾干燥和真空转鼓干燥。这些产物是独特的并具有其卡值比相等体积的蔗糖低的显著优点。某些这类增甜剂，在配方中含有增量剂（如玉米糖浆固体物或麦芽糖糊精），还具有含复合碳水化合物的优点。可是，这些降低了卡值的增甜剂的低堆积密度的特性也意味着复合碳水化合物的来源是十分有限的（少于0.5克/茶匙或5立方厘米）。

很重要的是低卡增甜剂有这样的缺点，即含有有争议的合成增甜剂，那类增甜剂味道不正而且会在某些食物加工条件下分解。它们还有着堆积密度比蔗糖低得多的缺点，这样，就不能在许多干的食品中用作蔗糖的直接代用品。最后，这些低卡增甜剂还明显地缺乏天然存在的营养成分，如蛋白质、维生素和矿物质。

在Batterman等人的美国专利4，676，991、Batterman等人的美国专利4，737，368、Mc    Namara等人的美国专利3，836，396和Walon的美国专利4，049，466中描述了与精制糖共混以制得蔗糖含量减少或没有蔗糖的增甜组合物产品的概念。在所有这些产品中，用精制果糖代替或减少蔗糖的用量。

Batterman等人的上述两份专利，认为将果糖仅与蔗糖共混是有利的，因为使食物增甜所需的所得增甜组合物产物的用量较少。这是由于果糖的增甜能力比蔗糖强，是蔗糖的1.7倍。

Mc    Namara等人的上述专利揭示，由蔗糖、果糖和麦芽糖组成的增甜组合物产物减少了生龋性（牙齿损坏），这种生龋性仅与蔗糖有关。

Walon的上述专利介绍，增甜剂组合物产物可以由果糖浆与50-70%（重量）的麦芽糖糊精的共混物喷雾干燥制成。

据报道，所有上述增甜组合物的性能、外观、甜度和堆积密度均与蔗糖相似。这些精制增甜剂的主要缺点是它们不含其它营养成分，如维生素、矿物质和蛋白质，且多半“缺乏”碳水化合物卡值。精制增甜剂呈水白色（如玉米糖浆或蔗糖溶于水情况）是其缺点，因为消费者的感觉是这种无色正是缺少天然营养成分的证明。

此外，不久前述怀疑果糖由于其与葡萄糖进行新陈代谢的竞争而具有毒性。因此，果糖含量多于25%（固体重量）的增甜组合物可能对人有害。

最后一类可用作蔗糖代用品的增甜组合物包括天然营养增甜剂。营养增甜剂应理解为除明显地含有碳水化合物外，还含有如维 生素、矿物质和蛋白质等天然营养成分。这些营养增甜剂包括蜂蜜、槭糖、糖蜜、甘蔗汁和所有谷物（高粱、稻谷和大麦）的水解产物。这些天然增甜剂的主要缺点是具有其特殊气味，因此不宜在许多食品中用作蔗糖的代用品。另一个缺点是其成本较蔗糖高，使其在许多目前使用蔗糖的食品方面的应用在经济上是不可行的。

上面提到的营养增甜剂有液体和固体形式。由蜂蜜制成的固体增甜组合物是果糖、葡萄糖和复合碳水化合物的组合物。加入的复合碳水化合物是用作干燥助剂。

干燥的糖蜜也需要复合的碳水化合物作干燥助剂，并得到的增甜组合物含有葡萄糖、果糖和蔗糖（干重大于75%）和复合碳水化合物。槭糖浆和甘蔗汁直接用蒸发的方法干燥，得到的增甜组合物主要包含蔗糖（干重大于75%），剩余量是果糖和葡萄糖。所有谷物的水解产物也是直接用转鼓或喷雾法干燥的，得到增甜组合物包含葡萄糖、麦芽糖和复合碳水化合物的组合物。

上面提到的所有营养增甜剂含有至少约0.5%（重量）的化合的蛋白质、维生素和矿物质，而且通常具有与精制蔗糖的白色或玉米糖浆的水白色不同的颜色。有些人认为较小的营养成分百分比对消化和随后的碳水化合物代谢来说是十分重要的。

最近，涌现大量含有水果汁的产品，特别是如软饮料之类的产品。这些产品受到注意健康的消费者的欢迎。果汁浓缩物以及更新的果汁粉，已作用贸易商品它们不仅使这些产品具有甜味，还使其具有受人欢迎的香味。

果汁浓缩物缺乏复合碳水化合物，但却有果糖、葡萄糖和蔗糖 以及如维生素、矿物质和蛋白质之类营养成分的自然平衡。果汁和果汁浓缩物之间的主要区别在于后者已脱除果胶，可至少浓缩到含40%（最好为60或72%）可溶固体物而不会胶凝。

果汁浓缩物由于不需要运输不必要重量的水，而减少了运输费用因而在经济上是有利的。遗憾的是，这些浓缩物不耐微生物的作用，且储存期很有限，除非将其冷藏或冷冻。由于这种果汁浓缩物需要冷冻储藏，因此对于许多厂商来说使用这些产品是困难而昂贵的。

将含60-72%可溶固体物的果汁浓缩进一步浓缩到约含78%可溶固体物，便得到一种稳定性显著提高的不需要进行冷藏的产品。但由于经这样浓缩后产品呈棕色且其气味也发生变化，因而不能使用。

可溶固体物含量少于72%的果汁浓缩物在食品配方中的使用也是严格受限制的，这是由于它们不能按1∶1的比例取代约含80%可溶固体物的玉米糖浆（而玉米糖浆很可能正是它所要取代的成分）。

可溶固体物含量少于72%的果汁浓缩物由于其特有的气味也使其作为液体蔗糖或玉米糖浆的增甜剂代用品的用途受到限制。所谓的“脱除气味的”，“脱色的”和甚至“减少酸的”果汁浓缩物可以由任何清澈的果汁浓缩液制得，且已可在市场上买到。“水果糖浆浓缩物”（与“果汁浓缩物”不同）是汁水浓缩物（是脱去果胶的），它经过一单独的离子交换系统的加工，大大减少了气味、颜色、酸和营养物。可是，某些浓缩物，特别是菠萝、梨和混合的水 果，仍然有明显的颜色和水果香味标志，因此使其应用受到限制。

这些果汁浓缩物或水果糖浆浓缩物的气味、储存稳定性差、实际上不能用于除液体饮料之外的食物配方中直接代替玉米糖浆或液体蔗糖以及其它成本较蔗糖和玉米糖浆高等缺点使其作为代用的增甜剂的应用受到限制。其例证是，在饮料工业上中一般主要使用果汁浓缩物，其用量少于10%（重量）复制汁，其主要的甜味是来自另外的物质如玉米糖浆产物、人造增甜剂或蔗糖。

为了保存果汁以便以后用水复制和更准确地说为了保存营养成分和香料在文献中介绍了果汁粉。由于发现除了维生素，矿物质和蛋白质外还含有果糖、葡萄糖和蔗糖的各种果汁很难干燥，因此使用各种各样的干燥助剂。Hunter等人的美国专利4，537，637和Gupta等人的美国专利3，953，615公开了使用无水α-葡萄糖来进行果汁的水结合干燥。Kern的美国专利1，204，880介绍用不溶性纤维素纤维来干燥和保存果汁。Lee的美国专利2，453，142公开了使用半纤维素木聚糖和带钙的肌醇六磷酸盐来干燥和保存果汁。

Gupta的美国专利4，112.130;Stern的美国专利3，483，032和Fleming的美国专利1，361，238介绍使用水解淀粉来保存果汁，包括其香味和天然的营养成分。

Fleming的上述专利专门公开了使用含有葡萄糖、麦芽糖和约50%糊精的水解淀粉来干燥100%纯的未经浓缩的果汁。Stern的上述专利介绍100%未经浓缩的果汁可以很容易地用玉米糖浆固体物与乳糖一起来干燥。Gupta的上述专利介绍用固体麦芽糖糊精来干燥100%的纯桔汁。在后面的这些专利中发现糖化率 D.E.）小于20的干燥的水解淀粉产物（按定义，D.E.小于20的水解淀粉产物也可以称之为麦芽糖糊精）用作100%纯果汁的干燥助剂是特别有效的。在1970年以前，干燥的麦芽糖糊精就是贸易商品。但另一方面液体麦芽糖糊精由于它在含70%可溶固体物时是不稳定的，且甚至在含70%可溶固体物时它的粘度已极大，使得这种原材料很难处理，因此不易得到。因而，干燥的麦芽糖糊精不同于糖浆形式，例如，在上面提到的Gubta和Stern的专利中都用它，这就表明它是优先选用的组分。作为干燥助剂的麦芽糖糊精的制备和使用，在Horn等人的美国专利3，826，857;Harjes等人的美国专利3，974，033以及上面提到的Walon的专利中都已作了描述。因此，这些专利和在此讨论的其它美国专利在此予以引用，从而便于更好地了解本发明。

前面提及的果汁粉主要用于增加香味和/或复制成液体果汁饮料。在上面所有的各种情况下，干燥果汁的目的需以保存营养成分和香料作为条件。

Denny的美国专利1，746，994和Bartz的美国专利2，525，761中分别介绍了葡萄干糖浆和果汁的脱气味的方法。

在Denny的上述专利中，一种糖浆是用葡萄干（不同于整个果实）制成的，并通过将提取的葡萄干液体物理浓缩到60°白利糖度（Brix以脱除气味并除去结晶的酒石酸化合物，接者用石灰处理，据说它除去了残余的酒石酸化合物，与此同时也除去了单宁（即鞣酸）化合物）和某些颜色以及有气味物质。用活性碳以完全除去在糖浆中残留的任何颜色。

Bartz的上述专利介绍，可将果汁脱除气味，从而产生单-糖和双-糖化合物糖、液体糖和可食用的糖浆。遗憾的是权利要求的方法包括脱除果胶随后通过添加碱性盐（例如铝，钡，锶和最好为铅盐）来进行化学脱味。在这之后除去不溶性的草酸二价金属元素盐。活性碳主要和基本上用来除去所有的有色物质以产生水白色液体，还除去“任何剩余的苦味的要素和铅盐”，从而表明了使用活性碳的目的主要是脱色，其次是脱除气味。当然会有百万分之几（ppm）残余浓度的碱性盐类存在于制得的产物中，这些碱性盐又是辨别该产物的杂质。

该发明的权利要求还说明水白色液体产物可直接进行喷雾干燥（不使用干燥助剂）来生产一种固体形式的产物。

有多种干燥方法用于制造果汁粉。这些方法包括在比较低的温度下进行喷雾干燥以保护香味和营养成分，真空转鼓干燥，旋转真空干燥以及一种较新的方法，该方法包括挤压到一较冷的象异丙醇那样的溶剂中干燥。

因此，虽然在先有技术中已有具有品种繁多的增甜剂，但仍需要具有下面详述的那些改进的提高的和新型的特性的增甜剂组合物。

因此，本发明的目的是提供一改进的水果浓缩物增甜剂组合物及其生产方法，以克服先有技术中的一些缺点。

更具体地说，本发明的方法提供这样一种水果浓缩物增甜剂组合物及其生产方法，其中增甜剂组合物为糖化率（D.E.）约达25的水解淀粉与至少约含40%可溶固体物和约0%不溶固体物 的果汁或水果糖浆浓缩物共混物，以形成一液体，该液体的干重组成为：约40-65%复合碳水化合物、约35-55%来自果汁或水果糖浆浓缩物的单糖和约0-5%营养成分。

上述水果浓缩物增甜剂组合物可含有来自其原来水果的天然香味成分。然而，该水果浓缩物增甜剂组合物最宜是部分脱气味的或者最好是实质上完全脱气味的以形成一可直接替代先有技术增甜剂（如粒状或粉状蔗糖、玉米糖浆等）的温和的增甜剂产物。

本发明的一个相应的目的是提供上述水果浓缩物增甜剂组合物及其生产方法，其中增甜剂组合物最好干燥到约含78-80%可溶固体物以使该增甜剂组合物适合于代替玉米糖浆等，或者将产品干燥到约含96-99%可溶固体物以使增甜剂组合物适合于代替粉状或粒状蔗糖和诸如此类的增甜剂。

甚至更好的是，将干的水果浓缩物组合物压实以使其堆积密度大体上与其所替代的增甜剂的堆积密度相同。

按照上面概括的目标，本发明提供了一种能用作常用的增甜剂（如蔗糖，玉米糖浆等）的代用品的新型水果浓缩物组合物及其生产方法。同时，本发明的水果浓缩物增甜剂组合物具有作为增甜剂所应具备的所有以下条件，在这方面也是新颖的：

1.该增甜剂组合物由一天然来源衍生而得，如果不含原来的增甜剂几乎全部的营养成分，那么最好也含其中许多营养成分（营养成分包括维生素，矿物质和蛋白质），还含有来自原来水果的诸如葡萄糖、果糖和蔗糖的之类的单糖的天然组合物。

2.该增甜剂组合物还含有大量复合碳水化合物（超过1.5g/ 茶匙或5立方厘米），它大大地提高了该增甜剂组合物的营养价值;

3.已发现该增甜剂组合物具有类似于蔗糖的增甜能力和堆积密度，以致该增甜剂组合物以基本上是对等的重量代替多数增甜食品和饮料产品中的蔗糖。

4.由于该增甜剂组合物具有如上所述的成分，因此该增甜剂组合物消耗时，例如与蔗糖之类的常用增甜剂相比单糖的摄取量减少约50%，同时复合碳水化合物的摄取量则相应地增加。

5.该增甜剂组合物，至少以其一种合适的形式，具有温和的、纯净的香味，可与例如精制糖区别开来;

6.该增甜剂组合物是完全可溶的，其溶解速度与蔗糖相似;以及

7.该增甜剂组合物是比较经济的。

因此，本发明的另一个目的是提供能够实现上述所有准则的独特的新型增甜组合物及其生产方法。就经济的增甜剂组合物而言，与现有的增甜剂如蔗糖，玉米糖浆等的直接比较，自然取决于大量的因素。然而，本发明的增甜剂组合物之所以在上述意义上来说可以认为是经济的，是由于它可由来源丰富的原料，即由各种各样的水果并采用便于它的制造的加工技术制得的。

本发明的再一个目的是提供各种以本发明的增甜剂组合物作为基本成分的增甜食品和饮料产品。由于该增甜剂组合物具有上述特征，最好它可以与常用的增甜剂直接对等的重量，直接地替代到多数增甜的食品和饮料产品中去。

本发明的还有一个目的是提供一种改进的生产本发明的增甜剂组合物的方法。例如，起始的液体混合物的水解淀粉成分的糖化率（D.E.）宜为5-25左右，最好该水解淀粉成分是D.E.约为5-15的麦芽糖糊精，而且在其与果汁或水果糖浆浓缩物混合之前最好含有约30-40%可溶固体物。果汁或水果糖浆浓缩物最好含有至少约65-72%可溶固体物。同时，果汁或水果糖浆浓缩物是在清澈的情况下使用的，表明它有所含的不溶性固体物几乎为0%。

正如上面所讨论，发现麦芽糖糊精与果汁或水果糖浆浓缩物的共混不仅能使高甜度与复合的碳水化合物的高含量很好地结合起来，而且还便于按照本发明的方法将所得的增甜剂组合物脱除气味和干燥。

按照前面的概括，本发明的基本目的是提供这样一种水果浓缩物增甜剂组合物，该组合物基本上具有这样的干重组成，即约为40-65%复合碳水化合物、约35-55%来自原水果的单糖、约0%不溶固体物，约0-5%营养成分和0-3%甜味增强剂，增甜剂组合物的剩余部分基本上是水。

上面一般概括的增甜剂组合物可用基本上与前面所讨论的相同的方法进行改变，形成多种产品，包括一种起始液体，一种约含78-80%可溶固体物的部分干燥的产品或约含96-98%固体物的基本上干燥的产品。与此同时，增甜剂组合物最好含有来自原水果的天然营养成分，如果需要的话，也可以将这些营养成分除去或增加。此外，本发明的增甜剂组合物还可将通过添加甜味增强剂来增加增 甜剂组合物的甜度而加强，这将在下面详加讨论。

下面的叙述中将使本发明的附加目的和优点更为明显。

本发明的增甜剂组合物是D.E.小于25的水解淀粉与一清澈的含有40%以上可溶固体物的果汁浓缩物或水果糖浆浓缩物的共混物。上述共混物的干重组成为约40-65%复合碳水化合物、约35-55%来自果汁浓缩物或水果糖浆浓缩物的单糖和约0-5%营养成分。

我们发现D.E.小于25的水解淀粉已证明不仅是复合碳水化合物的极好来源，而且还是一种很好的干燥助剂。虽然市场上能买到D.E.小于20的干燥麦芽糖糊精，而且由于它在干燥过程中只要除去确实必需除去的少量水份因此，更为实用，使用它本来是最合乎逻辑的，但我们发现，从生产观点出发，由于它的可溶性很差使它的应用不仅不切实际而且还不经济。从共混观点出发，发现液体麦芽糖糊精是更符合要求的，尽管它作为商品还不是很容易得到。

我们发现通过用酸或酶及最好是用细菌淀粉酶在30-40%干物质基础（DSB）的水/淀粉淤浆中将淀粉制成麦芽糖糊精，能制得D.E.约为5的且有优良的干燥能力的麦芽糖糊精。D.E.在15和20之间的淀粉水解产物也可用于所述的增甜剂组合物中作为干燥助剂和复合碳水化合物的来源。然而，得到的增甜剂组合物产物的吸湿性比那些用D.E.小于15的水解淀粉制得的产物略大。这可能是由于葡萄糖和麦芽糖影响了最终产物的吸湿性。

我们发现非常重要的是要使由水解淀粉提供给增甜剂组合物 这些单糖的总百分率保持在10%以下最好是小于5%。我们还发现将水解的淀粉液体用离心法和/或过滤法能除去该液体中的许多苦味成分，否则这些成分会在果汁浓缩物与水解的淀粉结合时降低果汁浓缩物的甜度。

清澈的果汁浓缩物可含有约5%（干重）营养成分，例如维生素，矿物质和蛋白质;与此相反，水果糖浆浓缩物含营养成分较少，有时根本就没有。当用上述浓缩物制水果浓缩物增甜剂组合物时，所得到的产物中所含的总营养成分在0-3%（干重）的范围内。我们发现在某些情况下最好通过加入蛋白质、维生素和矿物质以增强营养成分，得到含有达5%（干重）营养成分的增甜组合物。

诸如葡萄、菠萝、苹果、梨和混合的水果之类的果汁浓缩物和/或水果糖浆浓缩物是作为贸易商品的清澈的水果浓缩物的实例。其总可溶固体物中约95%或95%以上，是葡萄糖、果糖、蔗糖和山梨糖醇（在含梨的情况下最为显著）等单糖的组合物。这些浓缩物也可含有高达5%的营养成分和0%不溶固体物。不管用那种水果浓缩物所制得的本发明增甜剂组合物，均含少于27%果糖或蔗糖。

水果浓缩物的制备方法量先用果汁脱果胶，接着继续浓缩，使可溶固体物含量大于40%，且通常约在60到72%之间。浓缩前，清澈的果汁可用活性碳脱色和脱气味并用去离子技术尽可能减少酸。当这些浓缩物如所述那样降低了酸、颜色和气味时，我们发现它们，特别是菠萝浓缩物仍具有明显的水果香味标志，我们称其为部分地脱除气味。来自所用浓缩物的气味是否可接受，这取决于水果 浓缩物增甜剂组合物的应用。因此，我们认为一实质上已完全脱除气味的产物可用于那些严格要求不能有水果香味的应用。

产物的香味分布型（Havorprofiles）通常是复杂的化学组成，它们是不能用分析方法完全识别的。这方面典型的实例是咖啡，它曾被广泛地分析过，但从未能成功地用合成的方法把各香味组成物组合在一起而模拟出来。同样，要用化学分析技术来确定水果浓缩物的香味分布型也是很困难的。

然而，我们的确发现Arthur    D.Little，Inc公司研究的确定香味分布型的方法很有效。基本上，五个受过训练的人在小组领导的指导下起着一个单位的作用，并提出了一个有关产品的非书面的说明。香味复合物是根据特征标志、强度、外观级次、回味和幅度来描述的。小组成员独立地测定产品，然后讨论结果以达成共同的意见。这个方法曾用来评定本发明的果汁浓缩物、水果糖浆浓缩物、水果浓缩物增甜组合物和由该增甜组合物制成的产品的香味。

我们发现由白葡萄、梨和苹果生成的果汁浓缩物或水果糖浆浓缩物所脱气味后所含有的气味标志最少，而菠萝则最大。与此同时，我们还发现从经济和产品的观点出发菠萝是最合乎要求的。

从经济上看，在前面提到的水果浓缩物中，菠萝浓缩物最便宜而且在供应和价格上始终如一。菠萝浓缩物还具有所希望的葡萄糖、果糖和蔗糖的混合物，我们发现该混合物对水果浓缩物增甜剂组合物的干燥过程和功能都是十分有帮助的。然而，正如上面提到过的，特别是来自菠萝的果汁浓缩物和水果糖浆浓缩物，即使已用 活性碳脱除气味和脱色和甚至已去离子减少了酸，仍具有明显的气味标志。

令我们惊奇的是，用D.E.的小于25含30-40%干物质的水解淀粉将含有60-72%可溶固体物的水果浓缩物稀释，得到约含38-52%可溶固体物的甜液，该甜液只是部分地脱除气味，带有类似于所用的水果浓缩物的气味，随后将该液体用活性碳处理一定的时间，所得到的是一实质上完全脱除气味的液体，不一定要将其全部脱色。

我们还发现活性碳同时除去了由水解淀粉带来的苦味特征。重要的是，我们发现脱气味时不需要使用化学试剂而且在上述条件下活性碳的物理吸附是充分的。

事实上，令我们大为惊奇的是，我们还发现如上所述在用活性碳处理的液体的甜度比精制果糖、葡萄糖、蔗糖和麦芽糖糊精的等量混合物提高25%。这种水果浓缩物增甜剂组合物的甜度之所以比等量的精制混合物提高，可能是由于在水果浓缩物中含有天然营养成分。

我们发现在用活性碳处理混合的液体之后，上面提到的任何一种水果浓缩物可满意地单独使用或组合使用以，得到一种温和味道的、具有果气味标志的水果浓缩物增甜剂组合物。那些水果浓缩物增甜剂组合物的甜度约为蔗糖的甜度的0.8。在增甜剂组合物含量大于30%的食品配方中，我们发现在能感觉出的甜度上不存在有明显的差异。然而，我们发现通过加入一天然的或合成的甜味增强剂，如卡哈苷、糖精、二肽化物等，其用量低于总的可溶固体物 量的3%，最好是低于1%，得到的增甜组合物具有相当于或稍大于蔗糖的甜度。天然或合成甜味增强剂的含量小于3%的水果浓缩物增甜剂组合物对于增甜剂用量少（特别是少于10%）的用途来说是有利的。

水果浓缩物通常只浓缩到含60-72%可溶固体物的程度，因为进一步浓缩会导致气味的恶化，变成褐色和焦糖化。出乎意料地发现，本发明的水果浓缩物增甜剂组合物在真空和低于70℃的温度（最好为60℃）下可浓缩到含高达80%可溶固体物，而不会使产物的气味恶化或变成褐色。

可溶固体物含量大于78%的产物不需要冷藏而且由于降低了水的活度和产物的渗透压，大部分是能耐微生物的作用。还发现这种78%水果浓缩物增甜剂组合物，特别是脱除气味的这种组合物在许多食品应用包括糖果系统中易于按1∶1的比例取代玉米糖浆。

本发明的增甜组合物，当用于许多食品配方中取代了玉米糖浆时，能使食品具有类似于通常用玉米糖浆时得到的那种口感和质地。从生产观点出发，很重要的是含78-80%可溶固体物的水果浓缩物增甜组合物也具有类似于含78-80%可溶固体物的玉米糖浆的粘度。这种水果浓缩物增甜组合物之所以可以令人满意地浓缩到含80%可溶固体物，及具有许多在质地和功能方面的优点，可能是由于其含有来自水解淀粉的复合碳水化合物。

还发现该水果浓缩物增甜剂组合物（不同于果汁浓缩物或水果糖浆浓缩物）可以用大多数标准干燥技术（包括喷雾干燥，转鼓干燥，冷冻干燥，泡沫-缠结干燥，旋转真空干燥和挤压干燥到含96 -99%可溶固体物的程度。干燥产品的吸湿性此单独的干燥果汁浓缩物或水果糖浆浓缩物具有低得多，由于干燥果汁浓缩物的吸湿本性以前确实从未成功地达到这样低的吸湿性。

当组合物中含有象纤维素、矿物质和蛋白质那样的天然成分时，使产物的干燥在低得多的温度下进行就尤为重要，以保存这些成分的性质。然而，下面要讨论的许多干燥技术也必要保持较低的温度，使其低于增甜组合物的熔点。最好的干燥方法是喷雾干燥、转鼓干燥以及旋转真空干燥。

对喷雾干燥来说，已发现如果用水稀释水果浓缩物增甜剂组合物，将其可溶固体物含量35-45%，该液体可以用一离心喷雾器以每秒15，000-22，000转的转速（rpm）进行喷雾干燥入口温度在105℃到205℃之间，出口温度在70℃到90℃之间。

如果液体中可溶固体物含量超过45%时，我们发现产物的成雾性能较差，不足以进行充分的干燥，而且物料粘附在干燥器的的1上。在浓度小于35%可溶固体物含量时，需要除去一定量水的，这就会明显地增加干燥产物的成本，使其在经济上不能与蔗糖相竞争。

我们还发现进入喷雾干燥器的液体的温度不能超过70℃这是十分重要的。温度超过70℃就会使喷雾器的进料速度增加，引起器壁外“润湿”而在液体温度低于70℃的相同条件下就不会出现这种现象。液体的温度也要避免低于38℃，否则会降低干燥器的效率和喷雾器的能力。干燥产物温度必需不超过62℃，若超过了，产物就开始熔化和粘附在容器壁上。

干燥的总速率是随空气流动而变化的，其次随容器中的温度而 变化。由于产物物料具有吸湿性，发现产物在干燥时不易释出水分而在高湿度的条件下则迅速地重新吸收水分。因此，供给干燥器的空气最好是去湿的，且供气速度要使相对湿度低于会使产物发粘的湿度。同时，由喷雾器提供颗粒的粒度要小，这是使产物所含的水易于释出所必需的。

采用真空干燥技术时，对增甜组合物来说就需要另一组不同的条件。

进行真空鼓干燥时，为了经济起见，在水果浓缩物增甜组合物加入转鼓之前，首先将其在真空下浓缩到可溶固体物含量达80%。然后将物料在低于70℃下进行真空干燥。旋转真空干燥最好是在约130℃的温度下在真空下将水果浓缩物增甜组合物干燥30秒以下使其浓缩到可溶固体物含量达99%。然后将得到的熔融玻璃状物质放置到激冷的轧辊上并剥落，得到4-250筛目大小的颗粒。然后将颗粒筛分成大筛目和子筛目颗粒产物，作粒状和粉状产物使用。

已发现含80%可溶固体物的水果浓缩物增甜组合物也可在常压下进行转鼓干燥。由这操作得到的产物是热塑性的并冷却成玻璃状物质，然后将其碾磨到适当的粒度。出乎意料地发现该产物的吸湿性比由喷雾干燥得到的产物低、在常压下进行转鼓干燥而得的产物呈棕色并有焦糖气味，这可能是变褐色的Maillard反应的结果。然而，约为105℃的较低温度和把增甜组合物专门应用于转鼓干燥，使得到的产物仅稍带未色并很少有可检测出的气味，因此是很受欢迎的。研磨后得到颗粒结晶，其吸湿性比喷雾干燥的粉末低，而且其外观和味道与蔗糖十分相似，堆积密度为0.85克/立方厘米。

可溶固体物含量达99%的干燥水果浓缩物增甜剂组合物的堆积密度为0.7-0.85克/立方厘米，而蔗糖的为0.80-0.90克/立方厘米。如果需要的话还可通过两根轧将干燥的增甜剂组合物稍加压缩使其致密，继之以研磨和筛分。得到的物料的堆积密度为0.8-0.9克/立方厘米。

干燥水果浓缩物增甜组合物的溶解度与粒状蔗糖相似，一种10%溶液在30秒种内便全部地溶解在水中。由粉状组合物的“变湿”引起的结块现象可以通过添加分散剂（如二氧化硅，其用量为干燥增甜剂组合物的重量的2%）而使之减少。

总之，使我们惊奇的是含有单糖（如葡萄糖、果糖和蔗糖）混合物并含有或不含其他营养成分的清澈的天然水果浓缩物或水果糖浆浓缩物与D.E.小于25的水解淀粉共混后，得到一种具有独特的功能性和增甜性能并具有有价值的饮食营养优点的增甜剂组合物。

这些增甜剂组合物的干重组成含有来自水解淀粉的复合碳水化合物，其含量在40-65%的范围内。增甜组合物中的约35-55%单糖系来自果汁浓缩物水果糖浆浓缩物。单糖和复糖之间的这种关系从营养准则观点出发无疑是有益的，因为用本发明的增甜剂组合物作蔗糖的代用品制成的食品，消耗的单糖减少了约50%，消耗的复合碳水化合物增加了约50%。

重要的是，如果需要的话，为了避免原水果带来的任何气味，还可将该增甜剂组合物实质上完全地脱除气味，从而得到一种具有类似于精制增甜剂（如蔗糖和玉米糖浆）那样的味觉特征的温和味 觉的产品。很值得注意的是，含有96-99%可溶固体物的粉状或颗粒珠状增甜剂组合物产物，具有蔗糖的堆积密度、溶解度和甜味特征。本发明的增甜剂组合物也可浓缩到可溶固体物含量达80%，形成一种其质地和功能与玉米糖浆相似的稳定产物。因此，它可以在许多食品配方中按1∶1的比例取代水果糖浆。

最后，从经济观点出发，将混合前先在现场水解的较便宜的玉米淀粉与水果浓缩物共混，制得一种天然水果浓缩物增甜剂组合物，它比原先的水果浓缩物便宜得多，且更为稳定并在食品方面有更多的应用。

因而，按照前面的概括和描述，本发明提供了一种新型水果浓缩物增甜剂组合物及其生产方法。有关增甜剂组合物及其生产方法的优先选择的细节将在下面的实施例中作更为清楚的说明。

实施例    Ⅰ

通过酶的转化制备水解淀粉

将170-270公斤改性玉米淀粉与一有套层的摆动表面蒸汽锅中的340公斤水混合，制得含水淀粉浆料。然后添加约0.04%量的细菌α-淀粉酶（Tenase    1200，Miles化学实验室的产品），并用一小时的时间将浆料缓慢地加热到约77℃。使酶转化一直进行到达到所希求的右旋糖当量为止。然后使液体的温度迅速地上升到120℃以使酶失去活性并使转化终止。将热的液体立即进行离心处理和/或过滤。这样制得的淀粉水解产物含30-40%可溶固 体产物，D.E.为5-25。

实施例    Ⅱ

通过酸-酶转化制备水解淀粉

将170-270公斤改性玉米淀粉与一有套层的摆动表面蒸汽锅中的340公斤水混合，制得含水淀粉浆料。然后用酸使浆料部分地水解到D.E.约为10和15。将酸水解浆料的pH调节到6和7之间。再将一种用量为0.04%的细菌α-淀粉酶（Tenase    1200，Miles化学实验室的产品），加入到约为75℃的浆料中。使浆料在上述温度下保持约1到2小时，得到本发明所希求的在将温度升到120℃使酶失去活性之前的淀粉水解产物。在液化作用完成以后，将含有30-40%可溶固体物且D.E.为15-25的水解淀粉液进行离心处理和/或过滤。

实施例Ⅰ和Ⅱ公开了按照本发明制备增甜剂组合物的水解淀粉成分的优先选用的方法。然而，这些实例只是制备水解淀粉成分的技术的例证。当然也可采用其它的生产方法，只要水解淀粉成分呈麦芽糖糊精的形式，具有本发明所列举的右旋糖当量值并在与本发明的清澈的果汁或水果糖浆浓缩物混合前最好约含30-40%可溶固体物。为了在本发明中为增甜剂产物提供复合碳水化合物组成以及便于使增甜剂产物脱除气味和干燥，水解淀粉的这些特性是必要的。

实施例    Ⅲ

带香味的菠萝浓缩物增甜剂组合物的制备

将含有40%可溶固体物（按干重计为50%）的清澈的菠萝汁浓缩物与25D.E.的并含40%可溶固体物（按干重计为50%）的水解淀粉共混。所得的含40%可溶固体物的增甜剂组合物，具有强烈而明显的菠萝香味，其按物质重量百分数计的分析结果如下：

葡萄糖    11.2%

果糖    12.0%

蔗糖    25.1%

麦芽糖    5.8%

复合碳水化合物    43.0%

营养成分

（蛋白质，维生素和矿物质）2.9%

实施例    Ⅳ

部分地脱气味的菠萝浓缩物增甜剂组合物的制备

将含有70%可溶固体物（按干重计为50%）的清澈的脱除臭味和香味的菠萝汁[Gamma食品公司的产品，Wapato，Washington]与10D.E.的含有30%可溶固体物（按干重计为50%）的水解淀粉共混。所得的含42%可溶固体物的增甜剂组合物，稍有轻微但却 是明显的菠萝香味，其按干物质重量百分数计的分析结果如下：

葡萄糖    10.2%

果糖    13.0%

蔗糖    26.5%

麦芽糖    1.7%

复合碳水化合物    48.1%

营养成分

（蛋白质，维生素和矿物质）    0.5%

实施例    Ⅴ

完全脱气味的菠萝浓缩物增甜剂组合物的制备

将含有72%可溶固体物（按干重计为35%）的清澈的菠萝糖浆浓缩物[Dole加工食品公司的Ionex菠萝糖浆浓缩物]与5D.E.的含30%可溶固体物（按干重计为65%）的水解淀粉共混。组合的增甜剂组合物含有38%可溶固体物，有轻微但却是明显的菠萝香味。然后使该增甜剂组合物通过一只含有颗粒活性碳[卡尔冈（Calgon）碳公司的CAL12×40产品]的容器，停留约30分钟。该实质上完全地脱除气味的米色液体的按干物质重量百分数计的分析结果如下：

葡萄糖    7.5%

果糖    9.0%

蔗糖    18.0%

麦芽糖    0.7%

复合碳水化合物    64.3%

营养成分

（蛋白质，维生素和矿物质）    0.5%

实施例    Ⅵ

完全脱除气味的葡萄浓缩物增甜剂组合物的制备

将已经脱除气味、脱色和去离子的含72%可溶固体物（按干重计为50%）的清澈的葡萄糖汁浓缩物与5D.E.的含40%可溶固体物（按干重计为50%）的水解淀粉共混。所得的含51%可溶固体物的部分脱除气味的葡萄浓缩物增甜剂组合物，仍带轻微的水果香味和明显的米色。然后将该已部分地脱除气味的增甜剂组合物通过一装有活性碳的容器，停留达2小时。该实质上已完全地脱除气味和脱色的葡萄浓缩物增甜剂组合物的按干物质重量百分数计的分析结果如下：

葡萄糖    27.0%

果糖    22.1%

蔗糖    1.0%

麦芽糖    0.6%

复合碳水化合物    49.3%

营养成分

（蛋白质，维生素和矿物质）    0%

实施例    Ⅶ

完全脱除气味的营养上增强的、

混合水果浓缩物增甜剂组合物的制备

将均已脱除气味、脱色和去离子的含72%可溶固体物的清澈菠萝汁浓缩物和含70%可溶固体物的清澈葡萄汁浓缩物按50∶50的干重比共混，以制得可溶固体物含量约为71%的混合水果浓缩物。然后将这混合水果浓缩物（干重百分数为50%）与5D.E.的含35%可溶固体物（干重百分数为50%）的水解淀粉共混。所得的增甜剂组合物含46%可溶固体物，可认为是部分脱除气味的，略有菠萝香味特征。再使这已部分地脱除气味的混合水果增甜剂组合物通过一装有活性碳的容器，停留约60分钟。完全脱除气味的增甜剂组合物的按干物质重量百分数计的分析结果如下：

葡萄糖    18.4%

果糖    17.3%

蔗糖    13.0%

麦芽糖    0.8%

复合碳水化合物    49.9%

营养成分

（蛋白质，维生素和矿物质）    0.6%

为了营养成分的含量达到5%在上述增甜剂组合物中加入了水溶性的蛋白质，维生素和矿物质。

实施例Ⅱ到Ⅶ说明了各种可按照本发明的方法用于与水解淀粉成分共混以形成本发明的增甜剂组合物的果汁或水果糖浆浓缩物。如上面所指出的，果汁或水果糖浆浓缩物在开始时总是清澈的，这与下述的附加要求是一致的，即果汁和水果糖浆浓缩物和所得的增甜剂组合物都含有约0%的不溶性固体物。

这些实施例进一步说明，清澈果汁或水果糖浆浓缩物的最好形式与水解淀粉成分混合后，还便于使得到的增甜剂组合物脱除气味和干燥。

最好是，使所得的增甜剂组合物也含有来自果汁和水果糖浆来的天然营养成分。

实施例    Ⅷ

含有天然甜味增甜剂的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

一种类似于上述实施例Ⅴ中所述的但另含3%干燥和细碎的（200目）斯替维亚属甜叶菊植物叶的增甜剂组合物。本实施例的增强的增甜剂组合物的甜度比蔗糖还高。

实施例    Ⅸ

含有合成甜味增甜剂的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

一种类似于上述实施例Ⅳ中所述的增甜剂组合物，但另含0.04%（干重）的糖精，以制得一种比蔗糖的甜度还高的增甜剂组合物。

实施例Ⅷ和Ⅸ仅仅示出本发明的增甜剂组合物可通过加入一种天然的或合成的甜味增强剂来进一步增加甜度。甜味增强剂的作用是使增甜剂组合物的甜度提高到大于常用增甜剂（例如蔗糖，玉米糖浆等）的水平。正如在另一处指出的那样，像本发明这样的增强的增甜剂组合物在各种增甜食品和饮料产品中均是有用的，特别适用于那些含较低百分数的增甜剂组分的产物。

实施例    Ⅹ

含80%可溶固体物的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

将实施例Ⅴ中的增甜剂组合物在真空和60℃下浓缩成37℃的粘度为100泊的稍带有米色的糖浆。该产物在室温下储存三个月不显示对细菌的不稳定性。

实施例    Ⅺ

含78%可溶固体物的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

将实施例Ⅵ中的增甜剂组合物在真空和70℃下浓缩成无色的糖浆，该糖浆在37℃下的粘度约为90泊。该产物在室温下储存三个月不显示对细菌的不稳定性。

实施例Ⅹ和Ⅺ说明，按照本发明生产的增甜剂组合物甚至在环境条件下也可储存相当长的一段时间而不显示对细菌的不稳定性。

这些实例进一步表明这些增甜剂组合物可以较容易地浓缩含有80%可溶固体物，以形成一种适合于例如直接替代象玉米糖浆之类增甜剂的糖浆型增甜剂。

实施例    Ⅻ

喷雾干燥的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

将实施例Ⅲ的水果糖浆浓缩物增甜剂组合物用水稀释到含35%可溶固体物，并且将进入的液体组合物的温度调节到38℃。将离心喷雾器的转速调到22，000rpm（转/秒），并将干燥器的入口温度定为105℃及出口温度定为70℃。将2%（干重）的Syloidsilica（二氧化硅）加入到冷却管内的产物中。得到含有1.8%水分和具有0.7克/立方厘米的堆积密度的100-200筛目白色无定形粉末。发现产物在含10%可溶固体物的情况下在30秒内完全溶解于水。

实施例    ⅩⅢ

喷雾干燥的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

用水将实施例Ⅵ的水果糖浆浓缩物增甜剂组合物稀释到含45%可溶固体物，并将进入的液体组合物的温度调节到70℃。将离心喷雾器的转速调到15，000rpm（转/秒），并将干燥器的入口温度定为205℃，出口温度定为90℃。将约1%Syloidsilica（二氧化硅）加入到冷却管内的产物中。低于62℃的干燥产品量50和150筛目之间的白色无定形粉末，含水量约为2.7%。

实施例    ⅩⅣ

真空转鼓干燥的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

将实施例Ⅴ的水果糖浆浓缩物增甜剂组合物在转鼓温度低于70℃下进行真空转鼓干燥，得到含96%可溶固体物的易剥落的白色薄片。

实施例    ⅩⅤ

旋转真空干燥的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

用旋转真空干燥法将实施例Ⅴ的水果糖浆浓缩物增甜剂组合物在65℃下蒸发到干燥度为含98%可溶固体物以使液体浓缩，然后将它在含98%可溶固体物的情况下浇注到激冷压片轧辊上。干燥的产物是由4到250目的不等筛目大小的粒子，然后将它们进空气分粒，干燥的增甜剂组合物成为粉状形式外和接近粒状的形式。产物的堆积密度约为0.85克/立方厘米。

实施例    ⅩⅥ

常压下旋转干燥的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

将实施例Ⅴ的增甜剂组合物在105℃下进行常压转鼓干燥，以制得含99%可溶固体物的熔融玻璃状物质，它在冷却时很快地干燥，碾磨后较不吸湿。得到的是20到40目之间的粗颗粒，其堆积密度为0.85克/立方厘米。

实施例Ⅻ到ⅩⅥ表明本发明的增甜剂组合物的性能可以干燥到约含96-98%可溶固体物，也就是实质上完全干燥。以这种形式，本发明的增甜剂组合物可直接用于替代常用的增甜剂，例如粉状或颗粒状的蔗糖。本发明的增甜剂组合物可浓缩到约含80%可溶固体物和约含96到99%可溶固体物，如上面较详细地讨论的那样，这取决于麦芽糖糊精和果汁或水果糖浆浓缩物的组合。

实施例    ⅩⅦ

致密的水果浓缩物

增甜剂组合物的制备

使实施例Ⅻ的堆积密度为0.7克/立方厘米的喷雾干燥的水果浓缩物增甜剂组合物通过保持35℃的两根轧辊，从而使其致密。当细的无定形粉末经过两根轧辊的挤压形成了压缩的薄片，将该薄片研磨并分粒得到粒度在20到40目范围内的颗粒，其堆积密度为0.9克/立方厘米。

实施例ⅩⅦ表明本发明的增甜剂组合物在干的情况下是可以使之致密的，使它的堆积密度实质上与常用的增甜剂（例如蔗糖相同。

实施例    ⅩⅧ

食用增甜剂产品的制备

将一种含有约49.5%复合碳水化合物、49.5%单糖和1%营养成分的完全脱除气味的水果浓缩物增甜剂组合物用旋转真空法干燥、研磨和空气分粒以得到20-40暮的颗粒。然后用这种粒状增甜剂组合物，在等重量和等体积的基础上代替粒状蔗糖，用于使咖啡变甜。

然后将含有本发明的粒状水果浓缩物增甜剂的咖啡与加有等量蔗糖的咖啡相比。发现该含有增甜组合物的产物比含蔗糖的产物更佳。

实施例ⅩⅧ进一步表明，本发明的增甜剂组合物能形成一种干燥的产物，适合于例如直接替代常用的食用增甜剂产品。

实施例    ⅩⅨ

巧克力糖果产品的制备

将一完全脱除气味的水果浓缩物增甜剂组合物与巧克力液体（按55份增甜剂对45份液体的比例）以及少量的卵磷酯和香草更好。 将得到的巧克力糊按照标准的巧克力生产方法进行碾磨和精制，以生产具有与含有蔗糖的产品一样的精炼甜度的巧克力。

实施例    ⅩⅩ

速溶预增甜茶的制备

将一种部分地脱除气味的粉状水果浓缩物增甜剂组合物按50份（干重）增甜剂的用量与50份干燥速溶茶粉和少量的天然木莓香料共混。然后使得到的干燥混合物附聚并在流化床中干燥以得到速溶的预增甜的有木莓香味的速溶茶混合物。将一茶匙的茶混合物溶解在250毫升水中以制得一种甜的，木莓茶味的饮料。

实施例    ⅩⅪ

硬糖果的制备

将含有80%可溶固体物的菠萝浓缩为增甜剂组合物在一只真空锅中煮到含94%可溶固体物。然后将煮好的糖浆浇注和冷却以制造硬的菠萝糖果，它在大气条件下不发粘。

实施例ⅩⅨ-ⅩⅪ说明，本发明的增甜组合物可以用于制造各种各样的甜味食品和饮料，以代替常用的象蔗糖、玉米糖浆之类的增甜剂和大量其它的增甜剂。

另外的食品和饮料产品当然也可以用本发明增甜剂组合物来制 成，这些产品包括面粉剂的糕点和各种增甜的制成的食品，还有各种速溶浓缩的或已制好的饮料。

这样，上面描述了本发明所包括的各种各样增甜剂组合物及相应的生产方法。但前面的描述和实施例不能用来限定本发明的范围。本发明的范围只是被下面所附的权利要求所限定。

Claims (4)

1、一种生成水果浓缩物增甜剂组合物的方法，该方法包括将糖化率小于25并含有30到40%可溶固体物的水解淀粉与含有至少40%可溶固体物的果汁或水果糖浆浓缩物共混，由此形成一液体，其干重组成为40至65%复合碳水化合物、35至55%来自原果汁或水果糖浆浓缩物的果糖和0到5%维生素、矿物质和蛋白质。

2、根据权利要求1的方法，还包括将液体干燥到含78到80%可溶固体物的步骤，以生成一种糖浆型增甜剂。

3、根据权利要求1的方法，还包括将液体干燥到含96到99%可溶固体物的步骤，以生成一种干的增甜剂。

4、根据权利要求3的方法，其中的液体稀释到含35至40%可溶固体物，然后进行喷雾干燥。